Servo motorlar va robotlar qo'shimcha dasturlarni o'zgartirmoqda. Qo'shimchalar va ayirmalarni ishlab chiqarish uchun robotlashtirilgan avtomatlashtirish va ilg'or harakatni boshqarishni amalga oshirishda eng so'nggi maslahatlar va ilovalarni o'rganing, shuningdek, keyingi ishlar: gibrid qo'shimchalar/ajratish usullari haqida o'ylang.
AVTOMATLASHTIRISHNI TANGLASHTIRISH
Sara Mellish va RoseMary Berns tomonidan
Quvvatni o'zgartirish qurilmalari, harakatni boshqarish texnologiyasi, o'ta moslashuvchan robotlar va boshqa ilg'or texnologiyalarning eklektik aralashmasi sanoat landshafti bo'ylab yangi ishlab chiqarish jarayonlarining tez o'sishiga turtki bo'lmoqda. Prototiplar, ehtiyot qismlar va mahsulotlarni ishlab chiqarish usulini inqilob qilish, qo'shimcha va ayirma ishlab chiqarish ishlab chiqaruvchilarning raqobatbardoshligini saqlab qolishga intilayotgan samaradorlik va xarajatlarni tejashni ta'minlagan ikkita asosiy misoldir.
3D bosib chiqarish deb ataladigan qo'shimcha ishlab chiqarish (AM) an'anaviy bo'lmagan usul bo'lib, odatda materiallarni qatlamdan pastdan yuqoriga birlashtirish orqali qattiq uch o'lchovli ob'ektlarni yaratish uchun raqamli dizayn ma'lumotlaridan foydalanadi. Ko'pincha to'rga yaqin (NNS) qismlarni chiqindisiz ishlab chiqaradigan asosiy va murakkab mahsulot dizaynlari uchun AM dan foydalanish avtomobilsozlik, aerokosmik, energetika, tibbiyot, transport va iste'mol mahsulotlari kabi sohalarga kirib borishda davom etmoqda. Aksincha, olib tashlash jarayoni 3D mahsulotni yaratish uchun yuqori aniqlikdagi kesish yoki ishlov berish orqali material blokidan qismlarni olib tashlashni o'z ichiga oladi.
Asosiy farqlarga qaramay, qo'shimcha va olib tashlash jarayonlari har doim ham bir-birini istisno qilmaydi - chunki ular mahsulot ishlab chiqarishning turli bosqichlarini maqtash uchun ishlatilishi mumkin. Dastlabki kontseptsiya modeli yoki prototipi ko'pincha qo'shimcha jarayon orqali yaratiladi. Ushbu mahsulot tugallangandan so'ng, kattaroq partiyalar talab qilinishi mumkin, bu esa subtractive ishlab chiqarish uchun eshikni ochadi. So'nggi paytlarda, vaqt muhim bo'lgan joyda, gibrid qo'shimchalar/ajratish usullari shikastlangan/eskirgan qismlarni ta'mirlash yoki kamroq vaqt sarflaydigan sifatli qismlarni yaratish uchun qo'llaniladi.
AVTOMATLASHTIRISH
Mijozlarning qat'iy talablarini qondirish uchun ishlab chiqaruvchilar zanglamaydigan po'lat, nikel, kobalt, xrom, titanium, alyuminiy va boshqa o'xshash bo'lmagan metallar kabi bir qator simli materiallarni yumshoq, ammo kuchli substratdan boshlab va qattiq eskirish bilan yakunlovchi qismlarga birlashtirmoqda. - chidamli komponent. Qisman, bu qo'shimcha va ayiruvchi ishlab chiqarish muhitida, ayniqsa sim yoyi qo'shimchalarini ishlab chiqarish (WAAM), WAAM-ajratish, lazer qoplamasi-ajratish yoki bezash kabi jarayonlarga tegishli bo'lgan joylarda yuqori mahsuldorlik va sifat uchun yuqori samarali echimlarga ehtiyojni ochib berdi. Eng muhim jihatlarga quyidagilar kiradi:
- Ilg'or Servo texnologiyasi:O'lchov aniqligi va tugatish sifati bilan bog'liq bo'lgan bozor maqsadlari va mijozlarning dizayn spetsifikatsiyalarini yaxshiroq hal qilish uchun oxirgi foydalanuvchilar harakatni optimal boshqarish uchun servo tizimli (step motorli) ilg'or 3D printerlarga murojaat qilmoqdalar. Yaskava Sigma-7 kabi servo motorlarning afzalliklari qo'shimchalar jarayonini o'zgartiradi va ishlab chiqaruvchilarga printerni kuchaytirish imkoniyatlari orqali umumiy muammolarni engishga yordam beradi:
- Vibratsiyani bostirish: mustahkam servo motorlar tebranishlarni bostirish filtrlari, shuningdek, rezonansga qarshi va tirqish filtrlari bilan maqtanadi, ular qadamli vosita momentining tebranishi natijasida paydo bo'lgan ko'zga ko'rinadigan yoqimsiz pog'onali chiziqlarni bartaraf etishi mumkin bo'lgan juda silliq harakatni ta'minlaydi.
- Tezlikni oshirish: 350 mm/sek chop etish tezligi endi haqiqatga aylandi, bu qadam motor yordamida 3D printerning o'rtacha bosib chiqarish tezligini ikki baravar oshirdi. Xuddi shunday, aylanish tezligini 1500 mm / sek gacha yoki chiziqli servo texnologiyasidan foydalangan holda 5 metr / sek gacha bo'lgan harakat tezligiga erishish mumkin. Yuqori samarali servolar orqali taqdim etilgan juda tez tezlashtirish qobiliyati 3D bosib chiqarish boshlarini tezroq o'z joylariga o'tkazish imkonini beradi. Bu istalgan tugatish sifatiga erishish uchun butun tizimni sekinlashtirish zaruratini engillashtiradigan uzoq yo'lni bosib o'tadi. Keyinchalik, harakatni boshqarishning ushbu yangilanishi oxirgi foydalanuvchilar sifatni yo'qotmasdan soatiga ko'proq qismlarni ishlab chiqarishi mumkinligini anglatadi.
- Avtomatik sozlash: servo tizimlar o'zlarining shaxsiy sozlashlarini mustaqil ravishda amalga oshirishi mumkin, bu esa printer mexanikasidagi o'zgarishlarga yoki bosib chiqarish jarayonidagi farqlarga moslashish imkonini beradi. 3D pog'onali motorlar pozitsiyani qayta tiklashdan foydalanmaydi, bu esa jarayonlardagi o'zgarishlar yoki mexanikadagi nomuvofiqliklarni qoplashni deyarli imkonsiz qiladi.
- Kodlovchi bilan fikr-mulohaza: mutlaq kodlovchi fikr-mulohazalarini taklif qiluvchi mustahkam servo tizimlar faqat bir marta uyga kirish tartibini bajarishi kerak, bu esa ko'proq ish vaqti va xarajatlarni tejash imkonini beradi. Bosqichli dvigatel texnologiyasidan foydalanadigan 3D printerlarda bu xususiyat mavjud emas va ular har safar yoqilganda uyga joylashtirilishi kerak.
- Fikr-mulohazalarni sezish: 3D printerning ekstruderi ko'pincha bosib chiqarish jarayonida qiyinchilik tug'dirishi mumkin va step motorida ekstruder tiqilib qolganligini aniqlash uchun fikr-mulohazalarni sezish qobiliyati yo'q - bu tanqislik butun bosib chiqarish ishining buzilishiga olib kelishi mumkin. Buni hisobga olgan holda, servo tizimlar ekstruderning zahira nusxalarini aniqlay oladi va filamentning parchalanishini oldini oladi. Yuqori sifatli bosib chiqarishning kaliti yuqori aniqlikdagi optik kodlovchi atrofida joylashgan yopiq pastadir tizimiga ega bo'lishdir. 24-bitli mutlaq yuqori aniqlikdagi enkoderga ega servo motorlar kattaroq o'q va ekstruderning aniqligi, shuningdek sinxronizatsiya va tiqilib qolishdan himoya qilish uchun 16,777,216 bit yopiq pastadirli qayta aloqa ruxsatini ta'minlaydi.
- Yuqori samarali robotlar:Kuchli servo motorlar qo'shimcha dasturlarni o'zgartirganidek, robotlar ham shunday. Ularning mukammal yo'l ishlashi, qattiq mexanik tuzilma va yuqori changdan himoya (IP) ko'rsatkichlari - ilg'or tebranishga qarshi nazorat va ko'p o'qli qobiliyati bilan birgalikda - juda moslashuvchan olti o'qli robotlarni 3D-dan foydalanishni o'rab turgan talabchan jarayonlar uchun ideal variantga aylantiradi. printerlar, shuningdek, ayiruvchi ishlab chiqarish va gibrid qo'shimchalar/ayirish usullari uchun asosiy harakatlar.
3D bosib chiqarish mashinalari uchun qo'shimcha robotli avtomatlashtirish keng tarqalgan bo'lib ko'p mashinali qurilmalarda bosilgan qismlarga ishlov berishni o'z ichiga oladi. Bosib chiqarish mashinasidan alohida qismlarni tushirishdan tortib, ko‘p qismli bosib chiqarish siklidan keyin qismlarni ajratishgacha bo‘lgan davrda yuqori moslashuvchan va samarali robotlar o‘tkazuvchanlik va mahsuldorlikni oshirish uchun operatsiyalarni optimallashtiradi.
An'anaviy 3D bosib chiqarish bilan robotlar kukunni boshqarish, kerak bo'lganda printer kukunini to'ldirish va tayyor qismlardan kukunni olib tashlashda yordam beradi. Xuddi shunday, silliqlash, parlatish, pardani tozalash yoki kesish kabi metall ishlab chiqarishda mashhur bo'lgan boshqa qismlarni tugatish ishlari osonlik bilan amalga oshiriladi. Sifatni tekshirish, shuningdek, qadoqlash va logistika ehtiyojlari robot texnologiyasi bilan to'liq qondirilmoqda, bu esa ishlab chiqaruvchilarga o'z vaqtlarini maxsus ishlab chiqarish kabi yuqori qo'shimcha qiymatli ishlarga qaratishga imkon beradi.
Kattaroq ish qismlari uchun uzoq masofali sanoat robotlari 3D printerning ekstruziya boshini to'g'ridan-to'g'ri harakatlantirish uchun moslashtiriladi. Bu aylanuvchi tagliklar, joylashtiruvchilar, chiziqli yo'llar, portlar va boshqalar kabi periferik asboblar bilan birgalikda fazoviy erkin shaklli tuzilmalarni yaratish uchun zarur bo'lgan ish maydonini ta'minlaydi. Klassik tezkor prototiplashdan tashqari, robotlar katta hajmli erkin shaklli qismlarni, qolip shakllarini, 3D shaklidagi truss konstruksiyalarini va katta formatli gibrid qismlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi. - Ko'p o'qli mashina boshqaruvchilari:Bitta muhitda 62 tagacha harakat o'qlarini ulash uchun innovatsion texnologiya endi qo'shimchalar, olib tashlash va gibrid jarayonlarda qo'llaniladigan sanoat robotlari, servo tizimlar va o'zgaruvchan chastotali drayverlarni ko'p sinxronlash imkonini beradi. Qurilmalarning butun oilasi endi MP3300iec kabi PLC (Programmable Logic Controller) yoki IEC mashina boshqaruvchisining to‘liq nazorati va monitoringi ostida muammosiz birga ishlashi mumkin. Ko'pincha MotionWorks IEC kabi dinamik 61131 IEC dasturiy ta'minot to'plami bilan dasturlashtirilgan, bu kabi professional platformalar tanish vositalardan (ya'ni, RepRap G-kodlari, Funktsiya blok diagrammasi, Strukturaviy matn, Narvon diagrammasi va boshqalar) foydalanadi. Oson integratsiyani osonlashtirish va mashinaning ish vaqtini optimallashtirish uchun yotoq tekislash kompensatsiyasi, ekstruder bosimini oldindan nazorat qilish, bir nechta mil va ekstruderni boshqarish kabi tayyor asboblar kiritilgan.
- Kengaytirilgan ishlab chiqarish foydalanuvchi interfeyslari:3D bosib chiqarish, shakl kesish, dastgohlar va robototexnika sohasidagi ilovalar uchun juda foydali bo'lgan turli xil dasturiy ta'minot to'plamlari tez sozlanishi oson grafik mashina interfeysini taqdim etib, ko'p qirralilikka yo'l beradi. Ijodkorlik va optimallashtirishni hisobga olgan holda ishlab chiqilgan Yaskawa Compass kabi intuitiv platformalar ishlab chiqaruvchilarga ekranlarni brendlash va osongina sozlash imkonini beradi. Mashinaning asosiy atributlarini qo'shishdan tortib, mijozlar ehtiyojlarini qondirishgacha, ozgina dasturlash talab etiladi - chunki bu vositalar oldindan o'rnatilgan C# plaginlarining keng kutubxonasini ta'minlaydi yoki maxsus plaginlarni import qilishga imkon beradi.
YUQORIGA O'RING
Yagona qo'shimchalar va olib tashlash jarayonlari mashhur bo'lib qolsa-da, keyingi bir necha yil ichida gibrid qo'shimchalar/ajratish usullariga katta o'tish sodir bo'ladi. 2027 yilga kelib yillik murakkab o'sish sur'ati (CAGR) 14,8 foizga o'sishi kutilmoqda1, gibrid qo'shimchalar ishlab chiqarish mashinalari bozori rivojlanayotgan mijozlar talablarini qondirishga tayyor. Raqobatdan ustun turish uchun ishlab chiqaruvchilar o'zlarining operatsiyalari uchun gibrid usulning ijobiy va salbiy tomonlarini tortishlari kerak. Uglerod izini sezilarli darajada kamaytirish uchun kerak bo'lganda qismlarni ishlab chiqarish qobiliyati bilan gibrid qo'shimchalar/ajratish jarayoni ba'zi jozibali afzalliklarni taqdim etadi. Qanday bo'lmasin, ushbu jarayonlar uchun ilg'or texnologiyalarni e'tibordan chetda qoldirmaslik kerak va yuqori mahsuldorlik va mahsulot sifatini yaxshilash uchun do'konlarda joriy etilishi kerak.
Yuborilgan vaqt: 2021 yil 13-avgust
